WO2018047538A1 - 機器温調システム - Google Patents

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WO2018047538A1
WO2018047538A1 PCT/JP2017/028062 JP2017028062W WO2018047538A1 WO 2018047538 A1 WO2018047538 A1 WO 2018047538A1 JP 2017028062 W JP2017028062 W JP 2017028062W WO 2018047538 A1 WO2018047538 A1 WO 2018047538A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
working fluid
refrigerant
circuit
cooling water
condenser
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/028062
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康光 大見
加藤　吉毅
功嗣 三浦
義則　毅
山中　隆
竹内　雅之
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Publication of WO2018047538A1 publication Critical patent/WO2018047538A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes

Definitions

  • This disclosure relates to a device temperature control system that adjusts the temperature of a device.
  • Patent Document 1 discloses a temperature control system that adjusts the temperature of a battery mounted on a vehicle.
  • This temperature control system includes a working fluid circuit that constitutes a loop-type thermosiphon heat pipe and a refrigerant circuit that constitutes a refrigeration cycle.
  • the condensing part of the working fluid circuit has a working fluid channel through which the working fluid in the working fluid circuit flows and a refrigerant channel through which the refrigerant in the refrigerant circuit flows.
  • the condensing unit heat-exchanges the working fluid flowing through the working fluid flow path and the refrigerant flowing through the refrigerant flow path to cool and condense the working fluid.
  • micro holes are generated in the member that separates the working fluid flow and the refrigerant flow due to corrosion. There are things to do. At this time, a slight leakage of the working fluid from the working fluid channel to the refrigerant channel occurs. Alternatively, a slight leakage of the refrigerant from the refrigerant channel to the working fluid channel occurs. Due to this minute leakage, the working fluid and the refrigerant are mixed.
  • Small leaks are also called slow leaks. Slight leakage is a phenomenon that takes days or months from when the working fluid or refrigerant starts to leak until the equipment temperature control system stops functioning. Detection of minute leaks is difficult. In the early stage of microleakage, there is no shortage of working fluid and refrigerant, and it is not possible to detect abnormalities in the equipment temperature control system.
  • the occurrence of this problem is not limited to the case where the condensing part of the working fluid circuit is configured to exchange heat between the working fluid and the refrigerant of the refrigerant circuit.
  • the condensing unit exchanges heat between the working fluid and the coolant in the coolant circuit.
  • the coolant circuit has a cooler that cools the coolant by heat exchange with the coolant in the coolant circuit.
  • the same problem occurs when a slight leakage of the working fluid occurs in the condensing part and a slight leakage of the refrigerant occurs in the cooling part.
  • this problem occurs not only when the working fluid circuit is a loop type. The same problem occurs even when the working fluid circuit is not a loop type.
  • This disclosure aims to provide a device temperature control system capable of suppressing the progress of corrosion.
  • the device temperature control system includes: A thermofluid heat pipe is constructed, and a working fluid circuit in which the working fluid circulates; Comprising a refrigeration cycle and a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates, The working fluid circuit An evaporating part in which the working fluid evaporates due to heat absorption from the device; A condenser unit that cools and condenses the working fluid evaporated in the evaporator unit by heat exchange with the refrigerant in the refrigerant circuit; The working fluid in the working fluid circuit is the same type of heat medium as the refrigerant in the refrigerant circuit.
  • the same type of heat medium as the refrigerant in the refrigerant circuit is used as the working fluid in the working fluid circuit.
  • the device temperature control system includes: A thermofluid heat pipe is constructed, and a working fluid circuit in which the working fluid circulates; A coolant circuit through which the coolant circulates; Comprising a refrigeration cycle and a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates, The working fluid circuit An evaporating part in which the working fluid evaporates due to heat absorption from the device; A condenser unit that cools and condenses the working fluid evaporated in the evaporator by heat exchange with the coolant in the coolant circuit; The coolant circuit has a cooling part in which the coolant is cooled by heat exchange with the coolant in the coolant circuit, The working fluid in the working fluid circuit is the same type of heat medium as the refrigerant in the refrigerant circuit.
  • the same type of heat medium as the refrigerant in the refrigerant circuit is used as the working fluid in the working fluid circuit.
  • a slight leakage of the working fluid occurs in the condensing part, and a slight leakage of the refrigerant occurs in the cooling part, so that generation of acid when the working fluid and the refrigerant are mixed can be suppressed. For this reason, the progress of corrosion can be suppressed.
  • FIG. 1st Embodiment It is a schematic diagram which shows the structure of the apparatus temperature control system in 1st Embodiment. It is a typical perspective view of the 2nd condenser in FIG. It is typical sectional drawing of the 2nd condenser in FIG. It is sectional drawing of the fluid circuit for apparatuses in FIG. It is a schematic diagram which shows the structure of the apparatus temperature control system in 2nd Embodiment. It is a typical perspective view of the condenser of the fluid circuit for apparatus in FIG. It is typical sectional drawing of the condenser of the fluid circuit for apparatuses in FIG. It is a typical perspective view of the cooler of the cooling water circuit in FIG. It is typical sectional drawing of the cooler of the cooling water circuit in FIG. It is sectional drawing of the gas-liquid separator in FIG.
  • the apparatus temperature control system 1 of this embodiment shown in FIG. 1 adjusts the battery temperature of the assembled battery BP as a temperature adjustment object apparatus by cooling the assembled battery BP mounted in the vehicle.
  • a vehicle on which the device temperature control system 1 is mounted an electric vehicle and a hybrid vehicle that can be driven by a driving electric motor (not shown) that uses an assembled battery BP as a power source are assumed.
  • the equipment temperature control system 1 includes a fluid circuit 10 for equipment.
  • the device fluid circuit 10 is a working fluid circuit in which a working fluid circulates.
  • the device fluid circuit 10 is a heat pipe that performs heat transfer by evaporation and condensation of the working fluid, and is configured to be a thermosiphon type in which the working fluid naturally circulates by gravity.
  • the fluid circuit for equipment 10 is configured to be a loop type in which a flow path through which a gaseous working fluid flows and a flow path through which a liquid working fluid flows are separated. That is, the fluid circuit for equipment 10 constitutes a loop-type thermosiphon heat pipe.
  • the assembled battery BP is composed of a stacked body in which a plurality of rectangular parallelepiped battery cells BC are stacked.
  • the plurality of battery cells BC constituting the assembled battery BP are electrically connected in series.
  • Each battery cell BC constituting the assembled battery BP is configured by a chargeable / dischargeable secondary battery (for example, a lithium ion battery or a lead storage battery).
  • the battery cell BC is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and may have another shape such as a cylindrical shape.
  • the assembled battery BP may include a battery cell BC electrically connected in parallel.
  • the assembled battery BP is connected to a power converter and a motor generator (not shown).
  • the power conversion device is a device that converts, for example, a direct current supplied from an assembled battery into an alternating current, and supplies (that is, discharges) the converted alternating current to various electric loads such as a traveling electric motor.
  • the motor generator is a device that reversely converts the traveling energy of the vehicle into electric energy during regeneration of the vehicle and supplies the reversely converted electric energy as regenerative power to the assembled battery BP via an inverter or the like.
  • the assembled battery BP may become excessively hot due to self-heating when power is supplied while the vehicle is running.
  • the assembled battery BP becomes excessively high in temperature, not only the input / output characteristics of the assembled battery BP are deteriorated, but also the deterioration of the battery cell BC is promoted. Become.
  • the power storage device including the assembled battery BP is often disposed under the floor of the vehicle or under the trunk room, and the battery temperature of the assembled battery BP gradually increases not only when the vehicle is running but also during parking in summer. As a result, the battery temperature may become excessively high. If the battery pack BP is left in a high temperature environment, the battery life will be significantly reduced due to the progress of deterioration. Therefore, the battery temperature of the battery pack BP should be kept below a predetermined temperature even during parking of the vehicle. Is desired.
  • the assembled battery BP is composed of a plurality of battery cells BC.
  • the temperature of each battery cell BC varies, the degree of progress of deterioration of each battery cell is biased, and the entire assembled battery is inserted.
  • the output characteristics will deteriorate.
  • the assembled battery BP includes battery cells connected in series, so that the input / output characteristics of the entire assembled battery are determined according to the battery characteristics of the battery cell BC that has been most deteriorated among the battery cells BC. Because. For this reason, in order to make the assembled battery BP exhibit desired performance for a long period of time, it is important to equalize the temperature of the battery cells BC to reduce temperature variation.
  • an air-cooling cooling means using a blower and a cooling means utilizing the cold heat of a vapor compression refrigeration cycle are generally used.
  • the air-cooled cooling means using the blower only blows air or the like in the passenger compartment to the assembled battery, a cooling capacity sufficient to sufficiently cool the assembled battery BP may not be obtained.
  • the cooling means using the cold heat of the refrigeration cycle has a high cooling capacity of the assembled battery BP, it is necessary to drive a compressor or the like that consumes a large amount of power while the vehicle is parked. This is undesirable because it leads to an increase in power consumption and an increase in noise.
  • the apparatus temperature control system 1 of the present embodiment employs a thermosiphon system that adjusts the battery temperature of the assembled battery BP not by forced circulation of the refrigerant by the compressor but by natural circulation of the working fluid.
  • the equipment fluid circuit 10 is formed by connecting the equipment heat exchanger 12, the first condenser 14, the second condenser 15, the gas passage section 16, and the liquid passage section 18 to each other.
  • the device fluid circuit 10 is a closed annular fluid circuit.
  • a predetermined amount of working fluid is sealed inside the device fluid circuit 10.
  • the working fluid the same type of heat medium as the refrigerant of the refrigerant circuit 22 described later is used. For example, when R134a is used as the refrigerant of the refrigerant circuit 22, R134a is used as the working fluid.
  • the equipment heat exchanger 12 is a heat exchanger that functions as an evaporation section that absorbs heat from the assembled battery BP and evaporates the liquid working fluid when the assembled battery BP is cooled.
  • the equipment heat exchanger 12 has a thin, rectangular parallelepiped shape.
  • the equipment heat exchanger 12 is disposed at a position facing the bottom surface side of the assembled battery BP. That is, the assembled battery BP is arranged on the upper surface of the equipment heat exchanger 12.
  • the equipment heat exchanger 12 is disposed below the first condenser 14 and the second condenser 15. As a result, the liquid working fluid accumulates in the lower portion of the equipment fluid circuit 10 including the equipment heat exchanger 12 by gravity.
  • the first condenser 14 and the second condenser 15 are heat exchangers that condense the gaseous working fluid evaporated in the equipment heat exchanger 12.
  • the 1st condenser 14 and the 2nd condenser 15 comprise the apparatus condensation part 13 which condenses a working fluid.
  • One of the first condenser 14 and the second condenser 15 condenses the working fluid.
  • a second condenser 15 is connected to the downstream side of the first condenser 14 via a communication path portion 17.
  • the communication path part 17 is comprised by piping in which the flow path through which a working fluid distribute
  • the first condenser 14 is an air-cooled condenser that cools the working fluid by exchanging heat between air and the working fluid.
  • the apparatus temperature control system 1 has a blower 20 that sends air to the first condenser 14.
  • the second condenser 15 is a condenser that cools the working fluid by heat exchange with the refrigerant of the refrigeration cycle device 21 for air conditioning mounted on the vehicle.
  • the refrigeration cycle apparatus 21 constitutes a part of the vehicle air conditioner.
  • the device temperature control system 1 of the present embodiment includes the refrigeration cycle device 21 shared with the vehicle air conditioner.
  • the refrigeration cycle apparatus 21 includes a refrigerant circuit 22 through which refrigerant flows.
  • the refrigerant a refrigerant used in a general refrigeration cycle apparatus can be used. Examples of the refrigerant include R134a and R1234yf.
  • the second condenser 15 has a working fluid side heat exchanging portion 15a through which the working fluid of the device fluid circuit 10 flows, and a refrigerant side heat exchanging portion 15b through which the refrigerant of the refrigerant circuit 22 flows.
  • the working fluid side heat exchanging portion 15a and the refrigerant side heat exchanging portion 15b are thermally connected so that heat exchange between the working fluid and the refrigerant is possible.
  • the second condenser 15 includes a first inlet portion 151 a into which the working fluid of the device fluid circuit 10 flows and a first outlet portion 151 b from which the working fluid of the device fluid circuit 10 flows out.
  • the second condenser 15 has a second inlet portion 151c into which the refrigerant of the refrigerant circuit 22 flows, and a second outlet portion 151d from which the refrigerant of the refrigerant circuit 22 flows out.
  • the first inlet portion 151 a and the second outlet portion 151 d are provided in the upper part of the second condenser 15.
  • the first outlet part 151 b and the second inlet part 151 c are provided in the lower part of the second condenser 15.
  • the second condenser 15 includes a heat exchange core unit 152.
  • the second condenser 15 includes a working fluid distribution unit 153 a and a refrigerant assembly unit 153 d on the upper side of the heat exchange core unit 152.
  • the second condenser 15 includes a working fluid collecting portion 153b and a refrigerant distribution portion 153c below the heat exchange core portion 152.
  • the heat exchange core part 152 is formed with a plurality of working fluid channels 152a and a plurality of refrigerant channels 152b.
  • the working fluid channel 152a and the refrigerant channel 152b are alternately arranged.
  • the second condenser 15 is a stacked heat exchanger.
  • the heat exchange core portion 152 includes a metal plate 152c as a member that separates the adjacent working fluid flow paths 152a and refrigerant flow paths 152b.
  • the metal plate 152c is a member that transfers heat. For this reason, in order to improve heat exchange efficiency, the metal plate 152c is made of a metal material having high thermal conductivity.
  • the metal plate 152c is made thinner than the wall of a pipe (not shown) connected to the second condenser 15.
  • the plurality of working fluid flow paths 152a constitute the working fluid side heat exchange section 15a.
  • the plurality of refrigerant flow paths 152b constitute the refrigerant side heat exchange section 15b.
  • the second condenser 15 may be a heat exchanger other than the stacked type.
  • the working fluid that has flowed in from the first inlet 151a is distributed from the working fluid distributor 153a to the plurality of working fluid channels 152a of the heat exchange core 152.
  • the distributed working fluid flows through the plurality of working fluid flow paths 152a from top to bottom.
  • the distributed working fluid is collected at the working fluid collecting portion 153b and flows out from the first outlet portion 151b.
  • the refrigerant flowing in from the second inlet 151c is distributed from the refrigerant distributor 153c to the plurality of refrigerant channels 152b of the heat exchange core 152.
  • the distributed refrigerant flows from the bottom to the top through the plurality of refrigerant flow paths 152b.
  • the distributed refrigerant gathers at the refrigerant gathering portion 153d and flows out from the second outlet portion 151d.
  • the refrigerant circuit 22 constitutes a vapor compression refrigeration cycle as shown in FIG. Specifically, the refrigerant circuit 22 is formed by connecting a compressor 24, an air conditioning condenser 26, a first expansion valve 28, an air conditioning evaporator 30 and the like by piping.
  • the refrigeration cycle apparatus 21 includes a blower 27 that sends air to the air conditioning condenser 26 and a blower 31 that forms an air flow toward the vehicle interior space.
  • Compressor 24 compresses and discharges the refrigerant.
  • the air conditioning condenser 26 is a heat radiator that condenses the refrigerant flowing out of the compressor 24 by heat exchange with heat.
  • the first expansion valve 28 depressurizes the refrigerant flowing out of the air conditioning condenser 26.
  • the air conditioning evaporator 30 evaporates the refrigerant flowing out of the first expansion valve 28 by heat exchange with the air traveling toward the vehicle interior space, and cools the air traveling toward the vehicle interior space.
  • the refrigerant circuit 22 has a second expansion valve 32 and a refrigerant side heat exchange unit 15b connected in parallel with the refrigerant flow with respect to the first expansion valve 28 and the air conditioning evaporator 30.
  • the second expansion valve 32 decompresses the refrigerant flowing out of the air conditioning condenser 26.
  • the refrigerant side heat exchange unit 15b is an evaporation unit that evaporates the refrigerant by heat exchange with the working fluid flowing through the working fluid side heat exchange unit 15a.
  • the refrigerant circuit 22 has an open / close valve 34 that opens and closes a refrigerant flow path through which the refrigerant flows toward the refrigerant-side heat exchange unit 15b.
  • a first refrigerant circuit is formed in which the refrigerant flows in the order of the compressor 24, the air conditioning condenser 26, the first expansion valve 28, and the air conditioning evaporator 30.
  • a second refrigerant circuit is formed in which the refrigerant flows in the order of the compressor 24, the air conditioning condenser 26, the second expansion valve 32, and the refrigerant side heat exchange unit 15b.
  • the blower 20 When the outside air temperature is lower than the predetermined temperature or the battery temperature is lower than the predetermined temperature, the blower 20 is activated.
  • the refrigeration cycle apparatus 21 is in a stopped state. Thereby, the working fluid is cooled and condensed in the first condenser 14 by heat exchange with the blown air.
  • the on-off valve 34 is opened. At this time, at least the compressor 24 and the blower 27 are operated. Thereby, the working fluid is cooled and condensed by heat exchange with the refrigerant flowing through the refrigerant side heat exchange unit 15b in the working fluid side heat exchange unit 15a of the second condenser 15.
  • the gas passage section 16 guides the gaseous working fluid evaporated in the equipment heat exchanger 12 to the equipment condensation section 13.
  • the gas passage portion 16 is a first flow path through which the working fluid flows from the equipment heat exchanger 12 as the evaporation section toward the equipment condensation section 13 as the condensation section.
  • the gas passage portion 16 has a lower end connected to the equipment heat exchanger 12 and an upper end connected to the first condenser 14.
  • the gas passage part 16 of this embodiment is comprised by piping in which the flow path through which a working fluid distribute
  • the liquid passage part 18 guides the liquid working fluid condensed in the equipment condensing part 13 to the equipment heat exchanger 12. That is, the liquid passage portion 18 is a second flow path through which the working fluid flows from the device condensing unit 13 as the condensing unit toward the device heat exchanger 12 as the evaporation unit.
  • the liquid passage portion 18 has a lower end connected to the equipment heat exchanger 12 and an upper end connected to the second condenser 15.
  • the liquid passage portion 18 of the present embodiment is configured by a pipe in which a flow path through which a working fluid flows is formed.
  • an arrow DRg shown in FIG. 4 indicates the direction in which the vertical line extends, that is, the vertical direction.
  • the apparatus temperature control system 1 when the battery temperature Tb of the assembled battery BP rises due to self-heating during traveling of the vehicle, the heat of the assembled battery BP moves to the apparatus heat exchanger 12.
  • the equipment heat exchanger 12 a part of the liquid working fluid WF evaporates by absorbing heat from the assembled battery BP.
  • the assembled battery BP is cooled by the latent heat of vaporization of the working fluid WF existing inside the equipment heat exchanger BP, and the temperature thereof decreases.
  • the gaseous working fluid WF evaporated in the equipment heat exchanger 12 flows out from the equipment heat exchanger 12 to the gas passage section 16, and passes through the gas passage section 16 as indicated by an arrow F11 in the figure. It moves to the condensing part 13 for apparatuses.
  • the gaseous working fluid WF is condensed by the heat radiation of the gaseous working fluid WF in the first condenser 14 or the second condenser 15.
  • the condensed liquid working fluid WF descends due to gravity.
  • the liquid working fluid WF condensed in the device condensing unit 13 flows out from the device condensing unit 13 to the liquid passage unit 18, and the device passes through the liquid passage unit 18 as indicated by an arrow F ⁇ b> 12 in the drawing. It moves to the heat exchanger 12 for work.
  • a part of the flowing liquid working fluid WF is evaporated by absorbing heat from the assembled battery BP.
  • the working fluid WF circulates between the equipment heat exchanger 12 and the equipment condensing unit 13 while changing the phase between a gas state and a liquid state, and the equipment heat exchanger.
  • the assembled battery BP is cooled by transporting heat from 12 to the apparatus condensing unit 13.
  • the device temperature control system 1 is configured such that the working fluid WF naturally circulates inside the device fluid circuit 10 without the driving force required to circulate the working fluid by a compressor or the like.
  • a minute hole H1 may be generated in the metal plate 152c of the heat exchange core portion 152 due to corrosion.
  • the internal pressure of the device fluid circuit 10 is higher than the internal pressure of the refrigerant circuit 22, a slight leakage of the working fluid from the working fluid flow path 152a to the refrigerant flow path 152b occurs.
  • the internal pressure of the device fluid circuit 10 is lower than the internal pressure of the refrigerant circuit 22, a slight leakage of the refrigerant from the refrigerant channel 152b to the working fluid channel 152a occurs. Due to this slight leakage, the working fluid and the refrigerant are mixed.
  • the generation of acid may occur depending on the combination of different types of heat media. .
  • the progress of corrosion is accelerated.
  • the minute hole H1 becomes a large hole.
  • a portion of the metal plate 152c different from the portion where the minute hole H1 is formed is corroded at a stretch to form a large hole.
  • coolant side heat exchange part 15b of the refrigerant circuit 22 corrode at a stretch, and a big hole is formed.
  • the working fluid or the refrigerant leaks rapidly.
  • the function of the device temperature control system 1 is stopped.
  • the same type of heat medium as that of the refrigerant in the refrigerant circuit 22 is used as the working fluid of the fluid circuit for equipment 10.
  • coolant can be suppressed.
  • the progress of corrosion can be suppressed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to lengthen the period from when a slight leakage of the working fluid or refrigerant due to corrosion occurs to when the function of the device temperature control system 1 is stopped.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in the apparatus condensing unit 13.
  • the other structure of the apparatus temperature control system 1 is the same as 1st Embodiment.
  • the equipment temperature control system 1 includes a water-cooled condenser 61 as the equipment condensing unit 13 and a cooling water circuit 62 through which cooling water circulates.
  • the cooling water is a cooling liquid containing water.
  • the cooling liquid is a liquid heat medium for transporting heat.
  • As the cooling water for example, an antifreeze or water is used.
  • the condenser 61 is a heat exchanger that condenses the working fluid of the device fluid circuit 10 by heat exchange with the cooling water of the cooling water circuit 62.
  • the condenser 61 has a working fluid side heat exchanging portion 61a through which the working fluid of the device fluid circuit 10 flows, and a cooling water side heat exchanging portion 61b through which the cooling water of the cooling water circuit 62 flows.
  • the working fluid side heat exchange unit 61a and the cooling water side heat exchange unit 61b are thermally connected so that heat exchange between the working fluid and the cooling water is possible.
  • the condenser 61 has a first inlet 611a into which the working fluid of the device fluid circuit 10 flows and a first outlet 611b from which the working fluid of the device fluid circuit 10 flows out.
  • the condenser 61 includes a second inlet portion 611c into which the cooling water from the cooling water circuit 62 flows and a second outlet portion 611d from which the cooling water from the cooling water circuit 62 flows out.
  • the first inlet portion 611a and the second outlet portion 611d are provided in the upper part of the condenser 61.
  • the first outlet portion 611 b and the second inlet portion 611 c are provided in the lower part of the condenser 61.
  • the condenser 61 includes a heat exchange core unit 612.
  • the condenser 61 includes a working fluid distribution unit 613a and a cooling water collecting unit 613d on the upper side of the heat exchange core unit 612.
  • the condenser 61 includes a working fluid collecting portion 613b and a cooling water distributing portion 613c below the heat exchange core portion 612.
  • the heat exchange core section 612 has a plurality of working fluid channels 612a and a plurality of cooling water channels 612b.
  • the working fluid channel 612a and the cooling water channel 612b are alternately arranged.
  • the condenser 61 is a stacked heat exchanger.
  • the heat exchange core portion 612 includes a metal plate 612c as a member that separates the adjacent working fluid flow paths 612a and cooling water flow paths 612b.
  • the metal plate 612c corresponds to the metal plate 152c of the first embodiment.
  • the plurality of working fluid flow paths 612a constitute the working fluid side heat exchanging portion 61a.
  • the plurality of cooling water flow paths 612b constitutes the cooling water side heat exchange section 61b.
  • the condenser 61 may be a heat exchanger other than the stacked type.
  • the working fluid flowing in from the first inlet 611a is distributed from the working fluid distributor 613a to the plurality of working fluid channels 612a of the heat exchange core 612.
  • the distributed working fluid flows through the plurality of working fluid flow paths 612a from top to bottom.
  • the distributed working fluid gathers at the working fluid gathering part 613b and flows out from the first outlet part 611b.
  • the cooling water flowing in from the second inlet portion 611c is distributed from the cooling water distribution portion 613c to the plurality of cooling water flow paths 612b of the heat exchange core portion 612.
  • the distributed cooling water flows through the plurality of cooling water flow paths 612b from the bottom to the top.
  • the distributed cooling water gathers at the cooling water gathering part 613d and flows out from the second outlet part 611d.
  • the cooling water circuit 62 is basically formed by connecting a water pump 63, a radiator 64, and a cooling water side heat exchange section 61b.
  • the device temperature control system 1 has a blower 65.
  • the water pump 63 discharges the sucked cooling water to form a cooling water flow.
  • the radiator 64 is a heat exchanger that radiates cooling water by heat exchange with the air blown by the blower 65, that is, outside air.
  • the cooling water side heat exchanging part 61b receives heat from the working fluid to the cooling water by exchanging heat with the working fluid flowing through the working fluid side heat exchanging part 61a.
  • the cooling water circuit 62 further includes a bypass channel 66 and a switching valve 67.
  • the bypass flow channel 66 is a flow channel in which cooling water flows around the radiator 64.
  • the switching valve 67 switches between a cooling water flow that flows through the radiator 64 and a cooling water flow that flows through the bypass passage 66.
  • One end side of the bypass flow channel 66 is connected to a branch portion 68 located on the downstream side of the water pump 63 and the upstream side of the radiator 64.
  • a switching valve 67 is installed in the branch portion 68.
  • the other end side of the bypass flow channel 66 is connected to a merging portion 69 located on the downstream side of the radiator 64.
  • the cooling water circuit 62 has a cooler 70.
  • the cooler 70 is connected between the confluence
  • the cooler 70 is a heat exchanger that cools the cooling water by heat exchange with the refrigerant of the refrigeration cycle apparatus 21.
  • the cooler 70 includes a cooling water side heat exchanging unit 70a through which cooling water flows and a refrigerant side heat exchanging unit 70b through which the refrigerant in the refrigerant circuit 22 flows.
  • the cooling water side heat exchange unit 70a and the refrigerant side heat exchange unit 70b are thermally connected so that heat exchange between the cooling water and the refrigerant is possible.
  • the cooler 70 has a first inlet portion 701a into which the cooling water of the cooling water circuit 62 flows and a first outlet portion 701b from which the cooling water of the cooling water circuit 62 flows out.
  • the cooler 70 includes a second inlet portion 701c into which the refrigerant of the refrigerant circuit 22 flows and a second outlet portion 701d from which the refrigerant of the refrigerant circuit 22 flows out.
  • the first inlet portion 701a and the second outlet portion 701d are provided in the upper part of the cooler 70.
  • the first outlet portion 701 b and the second inlet portion 701 c are provided in the lower part of the cooler 70.
  • the cooler 70 includes a heat exchange core portion 702.
  • the cooler 70 includes a cooling water distribution unit 703a and a refrigerant assembly unit 703d on the upper side of the heat exchange core unit 702.
  • the cooler 70 includes a cooling water collecting portion 703b and a refrigerant distribution portion 703c below the heat exchange core portion 702.
  • the heat exchange core part 702 has a plurality of cooling water passages 702a and a plurality of refrigerant passages 702b.
  • the cooling water channel 702a and the coolant channel 702b are alternately arranged.
  • the cooler 70 is a stacked heat exchanger.
  • the heat exchange core part 702 includes a metal plate 702c as a member that separates the adjacent cooling water channel 702a and refrigerant channel 702b.
  • the metal plate 702c corresponds to the metal plate 152c of the first embodiment.
  • the plurality of cooling water flow paths 702a constitute the cooling water side heat exchange unit 70a.
  • the plurality of refrigerant flow paths 702b constitute the refrigerant side heat exchange unit 70b.
  • the cooler 70 may be a heat exchanger other than the stacked type.
  • the cooling water that has flowed in from the first inlet portion 701a is distributed from the cooling water distribution portion 703a to the plurality of cooling water flow paths 702a of the heat exchange core portion 702.
  • the distributed cooling water flows through the plurality of cooling water flow paths 702a from the top to the bottom.
  • the distributed cooling water is collected at the cooling water collecting portion 703b and flows out from the first outlet portion 701b.
  • the refrigerant flowing in from the second inlet portion 701c is distributed from the refrigerant distribution portion 703c to the plurality of refrigerant flow paths 702b of the heat exchange core portion 702.
  • the distributed refrigerant flows from the bottom to the top through the plurality of refrigerant flow paths 702b.
  • the distributed refrigerant gathers at the refrigerant gathering portion 703d and flows out from the second outlet portion 701d.
  • the refrigerant circuit 22 includes a second expansion valve 32 and a refrigerant side heat exchange unit 70 b connected in parallel with the refrigerant flow with respect to the first expansion valve 28 and the air conditioning evaporator 30. ing.
  • the refrigerant side heat exchange unit 70b corresponds to the refrigerant side heat exchange unit 15b of the first embodiment.
  • the refrigerant side heat exchange unit 70b is an evaporation unit that evaporates the refrigerant by exchanging heat with cooling water.
  • Other configurations of the refrigeration cycle apparatus 21 are the same as those in the first embodiment.
  • the on-off valve 34 of the refrigerant circuit 22 is opened, so that in addition to the first refrigerant circuit, the refrigerant in the order of the compressor 24, the condenser 26 for air conditioning, the second expansion valve 32, and the refrigerant side heat exchange unit 70b.
  • a second refrigerant circuit is formed.
  • the cooling water radiation mode is set to the outside air radiation mode in which heat is radiated from the cooling water to the outside air. That is, the switching valve 67 is in a state in which the cooling water flows through the radiator 64. The water pump 63 and the blower 65 are activated. The refrigeration cycle apparatus 21 is in a stopped state. Alternatively, the refrigeration cycle apparatus 21 is in a state where the refrigerant does not flow through the second refrigerant circuit and the refrigerant flows through the first refrigerant circuit.
  • the cooling water circuit 62 the cooling water circulates between the condenser 61 and the radiator 64 as shown by arrows F21a, 21b, and 21c in FIG. Then, in the condenser 61, the working fluid is cooled and condensed by heat exchange with the cooling water.
  • the radiator 64 dissipates heat by heat exchange with the outside air.
  • the heat dissipation mode of the cooling water is set to the refrigerant heat dissipation mode for releasing heat from the cooling water to the refrigerant of the refrigeration cycle apparatus 21. That is, the switching valve 67 is in a state in which the cooling water flows through the bypass channel 66.
  • the water pump 63 is activated. Thereby, in the cooling water circuit 62, the cooling water circulates between the condenser 61 and the cooler 70 as shown by arrows F22a, 22b, and 22c in FIG. Furthermore, the on-off valve 34 of the refrigeration cycle apparatus 21 is opened. The compressor 24 and the blower 27 of the refrigeration cycle apparatus 21 are operated.
  • the refrigerant flows through the second refrigerant circuit.
  • the cooling water radiates heat by heat exchange with the refrigerant. That is, the cooling water is cooled.
  • the condenser 61 the working fluid is cooled and condensed by heat exchange with the cooling water cooled by the cooler 70.
  • the condensing part of the fluid circuit for equipment 10 and the evaporation part of the refrigerant circuit 22 are thermally connected via the cooling water circuit 62.
  • the cooling water circuit 62 includes a gas-liquid separator 60 that separates cooling water and gas.
  • the gas-liquid separator 60 is disposed on the upstream side of the water pump 63.
  • the gas-liquid separator 60 has a main body 602 that forms a gas-liquid separation chamber 601 and a relief valve 603 therein.
  • an inlet part 604 into which cooling water flows and an outlet part 605 from which cooling water flows out are provided in the lower part of the main body part 602.
  • a baffle plate 606 is disposed between the inlet 604 and the outlet 605 at the lower part of the gas-liquid separation chamber 601. For this reason, in the gas-liquid separation chamber 601, the cooling water that has flowed from the inlet portion 604 flows toward the outlet portion 605, bypassing the baffle plate 606. At this time, the gas contained in the cooling water is separated from the cooling water. The separated gas accumulates in the upper part of the gas-liquid separation chamber 601.
  • the relief valve 603 is provided in the upper part of the main body 602.
  • the relief valve 603 releases gas from the gas-liquid separation chamber 601 to the outside of the gas-liquid separation chamber 601 when the pressure in the gas-liquid separation chamber 601 exceeds a predetermined pressure.
  • the relief valve 603 sucks air into the gas-liquid separation chamber 601 from the outside of the gas-liquid separation chamber 601 when the pressure in the gas-liquid separation chamber 601 becomes lower than a predetermined pressure. Thereby, the inside of the cooling water circuit 62 is maintained at a constant pressure.
  • the basic operation of the device temperature control system 1 is the same as that of the first embodiment.
  • the micro hole H2 may generate
  • the pressure of the working fluid sealed in the device fluid circuit 10 is higher than the pressure of the coolant in the coolant circuit 62. For this reason, a slight leakage of the working fluid from the working fluid channel 612a to the cooling water channel 612b occurs. Since the pressure of the working fluid in the device fluid circuit 10 is higher than the pressure of the coolant in the coolant circuit 62, the coolant does not enter the device fluid circuit 10.
  • a minute hole H3 may be generated in the metal plate 702c of the heat exchange core portion 702 due to corrosion.
  • the pressure of the refrigerant sealed in the refrigerant circuit 22 is higher than the pressure of the cooling water in the cooling water circuit 62. For this reason, a slight leakage of the refrigerant from the refrigerant flow path 702b to the cooling water flow path 702a occurs.
  • the pressure of the refrigerant in the refrigerant circuit 22 is higher than the pressure of the cooling water in the cooling water circuit 62, the cooling water does not enter the refrigerant circuit 22.
  • the same type of heat medium as that of the refrigerant in the refrigerant circuit 22 is used as the working fluid of the fluid circuit for equipment 10.
  • the cooling water circuit 62 includes a gas-liquid separator 60. Therefore, when a slight leak occurs in at least one of the condenser 61 and the cooler 70, the gaseous working fluid that has entered the cooling water circuit 62, that is, the refrigerant gas, is captured by the gas-liquid separator 60. Can do. For this reason, it is possible to prevent the refrigerant gas from actively circulating through the coolant circuit 62. For this reason, the refrigerant gas actively circulates in the cooling water circuit 62, so that an acid is generated by the reaction of the refrigerant with the cooling water additive and the material in the cooling water circuit, and the cooling water circuit 62 is corroded. Can be suppressed.
  • the refrigerant gas when a large amount of refrigerant gas is accumulated in the gas-liquid separator 60, the refrigerant gas can be released from the relief valve 603 to the outside of the gas-liquid separator 60 with the pressure of the refrigerant gas. it can. Thereby, the rupture of the cooling water circuit 62 and the leakage of the cooling water can be prevented. In this way, the refrigerant gas that has entered the cooling water circuit 62 is separated from the cooling water by the gas-liquid separator 60 and discharged to the outside. For this reason, refrigerant gas does not mix with cooling water positively.
  • the cooling water that is, the cooling liquid containing water is used, but a cooling liquid not containing water may be used.
  • the refrigerant-side heat exchange unit 70b of the cooler 70 is connected in parallel to the air-conditioning evaporator 30, but the present invention is not limited to this.
  • the refrigerant side heat exchange part 70b of the cooler 70 may be connected in series to the downstream side of the refrigerant flow of the air conditioning evaporator 30.
  • the refrigeration cycle apparatus 21 is used for the equipment temperature control system 1 and the vehicle air conditioner, but is not limited thereto.
  • the refrigeration cycle apparatus 21 may be dedicated to the equipment temperature control system 1.
  • the equipment heat exchanger 12 has only a cooling function for cooling the assembled battery BP.
  • the equipment heat exchanger 12 performs heating for heating the battery in addition to the cooling function. It may have a function. That is, the apparatus temperature control system 1 may adjust the battery temperature of the assembled battery BP by cooling or heating the assembled battery BP.
  • the cooling target of the device temperature control system 1 is a battery, but is not limited to this.
  • the cooling object may be an electronic device mounted on a vehicle other than the battery. Further, the object to be cooled is not limited to the electronic device installed in the vehicle. The cooling object may be an electronic device installed in a place other than the vehicle.
  • the device fluid circuit 10 is configured to be a loop type in which the flow path through which the gaseous working fluid flows and the flow path through which the liquid working fluid flows are separated. It does not have to be a loop type.
  • the device temperature control system includes a working fluid circuit that constitutes a thermosiphon type heat pipe and a refrigerant circuit that constitutes a refrigeration cycle.
  • the working fluid circuit includes an evaporation unit in which the working fluid evaporates due to heat absorption from the device, and a condensing unit in which the working fluid evaporated in the evaporation unit is cooled and condensed by heat exchange with the refrigerant in the refrigerant circuit.
  • the working fluid in the working fluid circuit is the same type of heat medium as the refrigerant in the refrigerant circuit.
  • the device temperature control system includes a working fluid circuit that constitutes a thermosiphon heat pipe, a coolant circuit that circulates coolant, and a refrigerant circuit that constitutes a refrigeration cycle.
  • the working fluid circuit has an evaporating part where the working fluid evaporates due to heat absorption from the device, and a condensing part where the working fluid evaporated in the evaporating part is cooled and condensed by heat exchange with the coolant in the coolant circuit.
  • the coolant circuit has a cooling unit in which the coolant is cooled by heat exchange with the coolant in the coolant circuit.
  • the working fluid in the working fluid circuit is the same type of heat medium as the refrigerant in the refrigerant circuit.
  • the coolant circuit includes a gas-liquid separator. According to this, the gaseous heat medium that has entered the coolant circuit from the working fluid circuit or the refrigerant circuit can be captured by the gas-liquid separator. For this reason, it can suppress that the gaseous heat medium of a working fluid circuit or a refrigerant circuit circulates through a cooling fluid circuit. The occurrence of corrosion due to the gaseous heat medium circulating in the coolant circuit can be suppressed.

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Abstract

機器温調システムは、作動流体が循環する作動流体回路（１０）と、冷媒が循環する冷媒回路（２２）とを備える。作動流体回路は、サーモサイフォン式のヒートパイプを構成する。冷媒回路は、冷凍サイクルを構成する。作動流体回路は、蒸発部（１２）と、凝縮部（１５）とを有する。蒸発部では、機器（ＢＰ）からの吸熱によって、作動流体が蒸発する。凝縮部では、冷媒回路の冷媒との熱交換によって、蒸発部で蒸発した作動流体が冷却されて凝縮する。作動流体回路の作動流体は、冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体である。

Description

機器温調システム 関連出願への相互参照
　本出願は、２０１７年９月９日に出願された日本特許出願番号２０１７－１７６７９３号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、機器の温度を調節する機器温調システムに関するものである。
　特許文献１に、車両に搭載された電池の温度を調節する温調システムが開示されている。この温調システムは、ループ型のサーモサイフォン式ヒートパイプを構成する作動流体回路と、冷凍サイクルを構成する冷媒回路とを備えている。作動流体回路の凝縮部は、作動流体回路の作動流体が流れる作動流体流路と、冷媒回路の冷媒が流れる冷媒流路とを有する。凝縮部は、作動流体流路を流れる作動流体と、冷媒流路を流れる冷媒とを熱交換させて、作動流体を冷却して凝縮させる。
特開２０１５－４１４１８号公報
　上記の従来技術のように、凝縮部が、作動流体回路の作動流体と冷媒回路の冷媒とを熱交換させる構成である場合、腐食によって作動流体流れと冷媒流れとを隔てる部材に微***が発生することがある。このとき、作動流体流路から冷媒流路への作動流体の微少漏れが生じる。または、冷媒流路から作動流体流路への冷媒の微少漏れが生じる。この微少漏れによって作動流体と冷媒とが混合する。
　微少漏れは、スローリークとも呼ばれる。微少漏れとは、作動流体または冷媒が漏れ始めてから、機器温調システムの機能停止に至るまでに、何日または何か月もかかったりする現象のことである。微少漏れの検知は困難である。微少漏れの初期では、作動流体や冷媒が不足せず、機器温調システムの異常を検知できない。
　そして、作動流体と冷媒とが異種の熱媒体であるとき、異種の熱媒体の組合せによっては、酸の生成が起こることがある。酸が生成すると、腐食の進行が加速される。これにより、微***が大きな穴になる。また、凝縮部のうち微***とは別の部分が一気に腐食して大きな穴が形成される。このため、急激な漏れ状態に陥り、機器温調システムの機能が停止してしまう。このように、微少漏れ状態であれば、機器温調システムを使用し続けることができたものが、使用し続けることができなくなるという問題が本発明者によって見出された。
　なお、この問題が発生するのは、作動流体回路の凝縮部が、作動流体と、冷媒回路の冷媒とを熱交換させる構成である場合に限られない。凝縮部が、作動流体と、冷却液回路の冷却液とを熱交換させる場合においても、同様の問題が発生する。この場合、冷却液回路は、冷媒回路の冷媒との熱交換によって冷却液を冷却する冷却器を有する。凝縮部で作動流体の微少漏れが発生し、冷却部で冷媒の微少漏れが発生した場合に、同様の問題が発生する。
　また、この問題が発生するのは、作動流体回路がループ型である場合に限られない。作動流体回路がループ型でない場合においても、同様の問題が発生する。
　本開示は、腐食の進行を抑制することができる機器温調システムを提供することを目的とする。
　本開示の１つの観点によれば、機器温調システムは、
　サーモサイフォン式のヒートパイプを構成し、作動流体が循環する作動流体回路と、
　冷凍サイクルを構成し、冷媒が循環する冷媒回路とを備え、
　作動流体回路は、
　機器からの吸熱によって、作動流体が蒸発する蒸発部と、
　冷媒回路の冷媒との熱交換によって、蒸発部で蒸発した作動流体が冷却されて凝縮する凝縮部とを有し、
　作動流体回路の作動流体は、冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体である。
　これによれば、作動流体回路の作動流体として、冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体を用いている。これにより、凝縮部で作動流体または冷媒の微少漏れが生じて、作動流体と冷媒とが混合したときの酸の発生を抑制できる。このため、腐食の進行を抑制することができる。
　また、本開示の別の観点によれば、機器温調システムは、
　サーモサイフォン式のヒートパイプを構成し、作動流体が循環する作動流体回路と、
　冷却液が循環する冷却液回路と、
　冷凍サイクルを構成し、冷媒が循環する冷媒回路とを備え、
　作動流体回路は、
　機器からの吸熱によって、作動流体が蒸発する蒸発部と、
　冷却液回路の冷却液との熱交換によって、蒸発部で蒸発した作動流体が冷却されて凝縮する凝縮部とを有し、
　冷却液回路は、冷媒回路の冷媒との熱交換によって、冷却液が冷却される冷却部を有し、
　作動流体回路の作動流体は、冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体である。
　これによれば、作動流体回路の作動流体として、冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体を用いている。これにより、凝縮部で作動流体の微少漏れが生じるとともに、冷却部で冷媒の微少漏れが生じて、作動流体と冷媒とが混合したときの酸の発生を抑制できる。このため、腐食の進行を抑制することができる。
第１実施形態における機器温調システムの構成を示す模式図である。 図１中の第２凝縮器の模式的な斜視図である。 図１中の第２凝縮器の模式的な断面図である。 図１中の機器用流体回路の断面図である。 第２実施形態における機器温調システムの構成を示す模式図である。 図５中の機器用流体回路の凝縮器の模式的な斜視図である。 図５中の機器用流体回路の凝縮器の模式的な断面図である。 図５中の冷却水回路の冷却器の模式的な斜視図である。 図５中の冷却水回路の冷却器の模式的な断面図である。 図５中の気液分離器の断面図である。
　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
　（第１実施形態）
　図１に示す本実施形態の機器温調システム１は、車両に搭載された組電池ＢＰを冷却することによって、温調対象機器としての組電池ＢＰの電池温度を調節する。機器温調システム１を搭載する車両としては、組電池ＢＰを電源とする図示しない走行用電動モータによって走行可能な電気自動車、ハイブリッド自動車を想定している。
　機器温調システム１は、機器用流体回路１０を備えている。機器用流体回路１０は、作動流体が循環する作動流体回路である。機器用流体回路１０は、作動流体の蒸発および凝縮により熱移動を行うヒートパイプであり、重力によって作動流体が自然循環するサーモサイフォン式となるように構成されている。さらに、機器用流体回路１０は、ガス状の作動流体が流れる流路と液状の作動流体が流れる流路とが分離されたループ型となるように構成されている。すなわち、機器用流体回路１０は、ループ型のサーモサイフォン式ヒートパイプを構成している。
　組電池ＢＰは、直方体形状の複数の電池セルＢＣを積層配置した積層体で構成されている。組電池ＢＰを構成する複数の電池セルＢＣは、電気的に直列に接続されている。組電池ＢＰを構成する各電池セルＢＣは、充放電可能な二次電池（例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池）で構成されている。なお、電池セルＢＣは、直方体形状に限らず、円筒形状等の他の形状を有していてもよい。また、組電池ＢＰは、電気的に並列に接続された電池セルＢＣを含んで構成されていてもよい。
　組電池ＢＰは、図示しない電力変換装置およびモータジェネレータに接続されている。電力変換装置は、例えば、組電池から供給された直流電流を交流電流に変換し、変換した交流電流を走行用電動モータ等の各種電気負荷に対して供給（すなわち、放電）する装置である。また、モータジェネレータは、車両の回生時に、車両の走行エネルギを電気エネルギに逆変換し、逆変換した電気エネルギを回生電力としてインバータ等を介して組電池ＢＰに対して供給する装置である。
　組電池ＢＰは、車両の走行中の電力供給等を行うと自己発熱することで、組電池ＢＰが過度に高温になることがある。組電池ＢＰが過度に高温になると、組電池ＢＰの入出力特性が低下するだけでなく、電池セルＢＣの劣化が促進されることから、所定の温度以下に維持するための冷却手段が必要となる。
　また、組電池ＢＰを含む蓄電装置は、車両の床下やトランクルームの下側に配置されることが多く、車両の走行中に限らず、夏季における駐車中等にも組電池ＢＰの電池温度が徐々に上昇して、電池温度が過度に高温となることがある。組電池ＢＰが高温環境下で放置されると、劣化が進行することで電池寿命が大幅に低下することから、車両の駐車中等にも組電池ＢＰの電池温度を所定の温度以下に維持することが望まれている。
　さらに、組電池ＢＰは、複数の電池セルＢＣで構成されているが、各電池セルＢＣの温度にバラツキがあると、各電池セルの劣化の進行度合いに偏りが生じて、組電池全体の入出力特性が低下してしまう。これは、組電池ＢＰが電池セルの直列接続体を含んでいることで、各電池セルＢＣのうち、最も劣化が進行した電池セルＢＣの電池特性に応じて組電池全体の入出力特性が決まるからである。このため、組電池ＢＰを長期間、所望の性能を発揮させるためには、各電池セルＢＣの温度バラツキを低減させる均温化が重要となる。
　組電池ＢＰを冷却する冷却手段としては、送風機による空冷式の冷却手段、蒸気圧縮式の冷凍サイクルの冷熱を利用した冷却手段が一般的となっている。
　ところが、送風機による空冷式の冷却手段は、車室内の空気等を組電池に送風するだけなので、組電池ＢＰを充分に冷却するだけの冷却能力が得られないことがある。
　また、冷凍サイクルの冷熱を利用した冷却手段は、組電池ＢＰの冷却能力が高いものの、車両の駐車中に、電力消費量の多い圧縮機等を駆動させることが必要となる。このことは、電力消費量の増大、騒音の増大等を招くことになるため好ましくない。
　そこで、本実施形態の機器温調システム１では、圧縮機による冷媒の強制循環ではなく、作動流体の自然循環によって組電池ＢＰの電池温度を調整するサーモサイフォン方式を採用している。
　機器用流体回路１０は、機器用熱交換器１２、第１凝縮器１４、第２凝縮器１５、ガス通路部１６および液通路部１８が互いに接続されることによって形成されている。機器用流体回路１０は、閉じられた環状の流体回路である。機器用流体回路１０の内部には、所定量の作動流体が封入されている。作動流体としては、後述する冷媒回路２２の冷媒と同じ種類の熱媒体が用いられる。例えば、冷媒回路２２の冷媒としてＲ１３４ａが用いられるとき、作動流体としてＲ１３４ａが用いられる。
　機器用熱交換器１２は、組電池ＢＰの冷却時に、組電池ＢＰから吸熱させて液状の作動流体を蒸発させる蒸発部として機能する熱交換器である。機器用熱交換器１２は、厚みの薄い扁平な直方体形状を有している。機器用熱交換器１２は、組電池ＢＰの底面部側に対向する位置に配置されている。すなわち、組電池ＢＰは、機器用熱交換器１２の上面に配置されている。
　機器用熱交換器１２は、第１凝縮器１４および第２凝縮器１５よりも下方に配置されている。これにより、液状の作動流体が、重力によって、機器用熱交換器１２を含む機器用流体回路１０の下部に溜まるようになっている。
　第１凝縮器１４および第２凝縮器１５は、機器用熱交換器１２にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮させる熱交換器である。本実施形態では、第１凝縮器１４と第２凝縮器１５とが、作動流体を凝縮させる機器用凝縮部１３を構成している。第１凝縮器１４と第２凝縮器１５の一方が、作動流体を凝縮させる。第１凝縮器１４の下流側に、連通路部１７を介して、第２凝縮器１５が接続されている。連通路部１７は、内部に作動流体が流通する流路が形成された配管で構成されている。
　第１凝縮器１４は、空気と作動流体との熱交換によって作動流体を冷却する空冷式の凝縮器である。機器温調システム１は、第１凝縮器１４に空気を送る送風機２０を有している。
　第２凝縮器１５は、車両に搭載された空調用の冷凍サイクル装置２１の冷媒との熱交換によって作動流体を冷却する凝縮器である。冷凍サイクル装置２１は、車両用空調装置の一部を構成している。換言すると、本実施形態の機器温調システム１は、車両用空調装置と共用の冷凍サイクル装置２１を備える。冷凍サイクル装置２１は、冷媒が循環して流れる冷媒回路２２を備えている。冷媒としては、一般的な冷凍サイクル装置で利用される冷媒が使用可能である。冷媒としては、Ｒ１３４ａ、Ｒ１２３４ｙｆなどが挙げられる。
　第２凝縮器１５は、機器用流体回路１０の作動流体が流れる作動流体側熱交換部１５ａと、冷媒回路２２の冷媒が流れる冷媒側熱交換部１５ｂとを有する。作動流体と冷媒との熱交換が可能なように、作動流体側熱交換部１５ａと冷媒側熱交換部１５ｂとは熱的に接続されている。
　図２に示すように、第２凝縮器１５は、機器用流体回路１０の作動流体が流入する第１入口部１５１ａと、機器用流体回路１０の作動流体が流出する第１出口部１５１ｂとを有する。第２凝縮器１５は、冷媒回路２２の冷媒が流入する第２入口部１５１ｃと、冷媒回路２２の冷媒が流出する第２出口部１５１ｄとを有する。第１入口部１５１ａおよび第２出口部１５１ｄは、第２凝縮器１５の上部に設けられている。第１出口部１５１ｂおよび第２入口部１５１ｃは、第２凝縮器１５の下部に設けられている。
　図３に示すように、第２凝縮器１５は、熱交換コア部１５２を備える。第２凝縮器１５は、熱交換コア部１５２の上側に、作動流体分配部１５３ａおよび冷媒集合部１５３ｄを備える。第２凝縮器１５は、熱交換コア部１５２の下側に、作動流体集合部１５３ｂおよび冷媒分配部１５３ｃを備える。
　熱交換コア部１５２は、複数の作動流体流路１５２ａと、複数の冷媒流路１５２ｂとが形成されている。作動流体流路１５２ａと冷媒流路１５２ｂとは、交互に配置されている。第２凝縮器１５は、積層型の熱交換器である。熱交換コア部１５２は、隣り合う作動流体流路１５２ａと冷媒流路１５２ｂとを隔てる部材としての金属板１５２ｃを有する。金属板１５２ｃは、熱を伝える部材である。このため、熱交換効率を高めるために、金属板１５２ｃは、熱伝導率が高い金属材料で構成される。さらに、熱交換効率を高めるために、金属板１５２ｃは、第２凝縮器１５に接続される図示しない配管の壁よりも薄くされる。複数の作動流体流路１５２ａが作動流体側熱交換部１５ａを構成している。複数の冷媒流路１５２ｂが冷媒側熱交換部１５ｂを構成している。なお、第２凝縮器１５は、積層型以外の熱交換器でもよい。
　第１入口部１５１ａから流入した作動流体は、作動流体分配部１５３ａから熱交換コア部１５２の複数の作動流体流路１５２ａに分配される。分配された作動流体は、複数の作動流体流路１５２ａを上から下に向かって流れる。分配された作動流体は、作動流体集合部１５３ｂで集合して、第１出口部１５１ｂから流出する。
　一方、第２入口部１５１ｃから流入した冷媒は、冷媒分配部１５３ｃから熱交換コア部１５２の複数の冷媒流路１５２ｂに分配される。分配された冷媒は、複数の冷媒流路１５２ｂを下から上に向かって流れる。分配された冷媒は、冷媒集合部１５３ｄで集合して、第２出口部１５１ｄから流出する。作動流体と冷媒とが熱交換コア部１５２を流れるときに、金属板１５２ｃを介して、作動流体と冷媒とが熱交換する。これにより、作動流体が冷却されて凝縮する。冷媒が加熱されて蒸発する。
　冷媒回路２２は、図１に示すように、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。具体的には、冷媒回路２２は、圧縮機２４、空調用凝縮器２６、第１膨張弁２８および空調用蒸発器３０等が、配管によって接続されることで形成されている。冷凍サイクル装置２１は、空調用凝縮器２６に空気を送る送風機２７と、車室内空間に向かう空気流れを形成する送風機３１とを備えている。
　圧縮機２４は、冷媒を圧縮して吐出する。空調用凝縮器２６は、空気との熱交換によって圧縮機２４から流出の冷媒を放熱させて凝縮させる放熱器である。第１膨張弁２８は、空調用凝縮器２６から流出の冷媒を減圧させる。空調用蒸発器３０は、車室内空間に向かう空気との熱交換によって、第１膨張弁２８から流出の冷媒を蒸発させるとともに、車室内空間に向かう空気を冷却する。
　さらに、冷媒回路２２は、第１膨張弁２８および空調用蒸発器３０に対して、冷媒流れで並列に接続された第２膨張弁３２および冷媒側熱交換部１５ｂを有している。第２膨張弁３２は、空調用凝縮器２６から流出の冷媒を減圧させる。冷媒側熱交換部１５ｂは、作動流体側熱交換部１５ａを流れる作動流体との熱交換によって、冷媒を蒸発させる蒸発部である。
　さらに、冷媒回路２２は、冷媒側熱交換部１５ｂに向かって冷媒が流れる冷媒流路を開閉する開閉弁３４を有している。開閉弁３４が閉じられることで、圧縮機２４、空調用凝縮器２６、第１膨張弁２８、空調用蒸発器３０の順に冷媒が流れる第１冷媒回路が形成される。開閉弁３４が開くことで、第１冷媒回路に加えて、圧縮機２４、空調用凝縮器２６、第２膨張弁３２、冷媒側熱交換部１５ｂの順に冷媒が流れる第２冷媒回路が形成される。
　外気温度が所定温度よりも低い、または、電池温度が所定温度よりも低い場合、送風機２０が作動する。冷凍サイクル装置２１は、停止した状態である。これにより、第１凝縮器１４で、送風された空気との熱交換によって、作動流体が冷却されて凝縮する。
　外気温度が所定温度よりも高く、かつ、電池温度が所定温度よりも高い場合、開閉弁３４が開かれる。このとき、少なくとも圧縮機２４、送風機２７が作動する。これにより、第２凝縮器１５の作動流体側熱交換部１５ａで、冷媒側熱交換部１５ｂを流れる冷媒との熱交換によって、作動流体が冷却されて凝縮する。
　ガス通路部１６は、機器用熱交換器１２にて蒸発したガス状の作動流体を機器用凝縮部１３に導くものである。すなわち、ガス通路部１６は、蒸発部としての機器用熱交換器１２から凝縮部としての機器用凝縮部１３へ向かって作動流体が流れる第１流路である。ガス通路部１６は、下方側の端部が機器用熱交換器１２に接続され、上方側の端部が第１凝縮器１４に接続されている。本実施形態のガス通路部１６は、内部に作動流体が流通する流路が形成された配管で構成されている。
　液通路部１８は、機器用凝縮部１３にて凝縮した液状の作動流体を機器用熱交換器１２に導くものである。すなわち、液通路部１８は、凝縮部としての機器用凝縮部１３から、蒸発部としての機器用熱交換器１２へ向かって作動流体が流れる第２流路である。液通路部１８は、下方側の端部が機器用熱交換器１２に接続され、上方側の端部が第２凝縮器１５に接続されている。本実施形態の液通路部１８は、内部に作動流体が流通する流路が形成された配管で構成されている。
　続いて、図４を用いて、本実施形態の機器温調システム１の基本作動について説明する。なお、図４に示す矢印ＤＲｇは、鉛直線の延びる方向、すなわち鉛直方向を示している。
　機器温調システム１では、車両の走行時の自己発熱等によって組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが上昇すると、組電池ＢＰの熱が機器用熱交換器１２に移動する。機器用熱交換器１２では、組電池ＢＰから吸熱することで液状の作動流体ＷＦの一部が蒸発する。組電池ＢＰは、機器用熱交換器ＢＰの内部に存する作動流体ＷＦの蒸発潜熱によって冷却され、その温度が低下する。
　機器用熱交換器１２にて蒸発したガス状の作動流体ＷＦは、機器用熱交換器１２からガス通路部１６に流出し、図中の矢印Ｆ１１で示すように、ガス通路部１６を介して機器用凝縮部１３へ移動する。
　機器用凝縮部１３では、第１凝縮器１４または第２凝縮器１５でガス状の作動流体ＷＦが放熱することで、ガス状の作動流体ＷＦが凝縮する。凝縮した液状の作動流体ＷＦは、重力によって下降する。これにより、機器用凝縮部１３で凝縮した液状の作動流体ＷＦは、機器用凝縮部１３から液通路部１８に流出し、図中の矢印Ｆ１２で示すように、液通路部１８を介して機器用熱交換器１２へ移動する。そして、機器用熱交換器１２では、流入した液状の作動流体ＷＦの一部が組電池ＢＰから吸熱することで蒸発する。
　このように、機器温調システム１では、作動流体ＷＦがガス状態と液状態とに相変化しながら機器用熱交換器１２と機器用凝縮部１３との間を循環し、機器用熱交換器１２から機器用凝縮部１３に熱が輸送されることで組電池ＢＰが冷却される。また、機器温調システム１は、圧縮機等による作動流体の循環に要する駆動力がなくても、機器用流体回路１０の内部を作動流体ＷＦが自然循環する構成となっている。
　ところで、第２凝縮器１５では、図３に示すように、腐食によって熱交換コア部１５２の金属板１５２ｃに微***Ｈ１が発生することがある。このとき、機器用流体回路１０の内部圧力が冷媒回路２２の内部圧力よりも高いと、作動流体流路１５２ａから冷媒流路１５２ｂへの作動流体の微少漏れが生じる。反対に、機器用流体回路１０の内部圧力が冷媒回路２２の内部圧力よりも低いと、冷媒流路１５２ｂから作動流体流路１５２ａへの冷媒の微少漏れが生じる。この微少漏れによって、作動流体と冷媒とが混合する。
　そして、本実施形態と異なり、機器用流体回路１０の作動流体と冷媒回路２２の冷媒とが、異種の熱媒体であるとき、異種の熱媒体の組合せによっては、酸の生成が起こることがある。酸が生成すると、腐食の進行が加速される。このため、微***Ｈ１が大きな穴になる。また、金属板１５２ｃのうち微***Ｈ１が形成された部分とは別の部分が一気に腐食して大きな穴が形成される。また、機器用流体回路１０の第２凝縮器１５以外の部分や、冷媒回路２２の冷媒側熱交換部１５ｂ以外の部分が、一気に腐食して大きな穴が形成される。これらによって、作動流体または冷媒の急激な漏れ状態に陥る。この結果、機器温調システム１の機能が停止してしまう。
　これに対して、本実施形態では、機器用流体回路１０の作動流体として、冷媒回路２２の冷媒と同じ種類の熱媒体を用いている。これにより、作動流体と冷媒との混合による酸の生成を抑制できる。このため、腐食の進行を抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、腐食による作動流体または冷媒の微少漏れが生じてから機器温調システム１の機能停止に至るまでの期間を長くできる。
　（第２実施形態）
　図５に示すように、本実施形態は、機器用凝縮部１３が第１実施形態と異なる。機器温調システム１のその他の構成は、第１実施形態と同じである。
　機器温調システム１は、機器用凝縮部１３としての水冷式の凝縮器６１と、冷却水が循環する冷却水回路６２とを備える。冷却水は、水を含む冷却液である。冷却液は、熱を輸送させるための液状の熱媒体である。冷却水としては、例えば、不凍液や水等が用いられる。凝縮器６１は、冷却水回路６２の冷却水との熱交換によって、機器用流体回路１０の作動流体を凝縮させる熱交換器である。凝縮器６１は、機器用流体回路１０の作動流体が流れる作動流体側熱交換部６１ａと、冷却水回路６２の冷却水が流れる冷却水側熱交換部６１ｂとを有している。作動流体と冷却水との熱交換が可能なように、作動流体側熱交換部６１ａと冷却水側熱交換部６１ｂとは熱的に接続されている。
　図６に示すように、凝縮器６１は、機器用流体回路１０の作動流体が流入する第１入口部６１１ａと、機器用流体回路１０の作動流体が流出する第１出口部６１１ｂとを有する。凝縮器６１は、冷却水回路６２の冷却水が流入する第２入口部６１１ｃと、冷却水回路６２の冷却水が流出する第２出口部６１１ｄとを有する。第１入口部６１１ａおよび第２出口部６１１ｄは、凝縮器６１の上部に設けられている。第１出口部６１１ｂおよび第２入口部６１１ｃは、凝縮器６１の下部に設けられている。
　図７に示すように、凝縮器６１は、熱交換コア部６１２を備える。凝縮器６１は、熱交換コア部６１２の上側に、作動流体分配部６１３ａおよび冷却水集合部６１３ｄを備える。凝縮器６１は、熱交換コア部６１２の下側に、作動流体集合部６１３ｂおよび冷却水分配部６１３ｃを備える。
　熱交換コア部６１２は、複数の作動流体流路６１２ａと、複数の冷却水流路６１２ｂとが形成されている。作動流体流路６１２ａと冷却水流路６１２ｂとは、交互に配置されている。凝縮器６１は、積層型の熱交換器である。熱交換コア部６１２は、隣り合う作動流体流路６１２ａと冷却水流路６１２ｂとを隔てる部材としての金属板６１２ｃを有する。金属板６１２ｃは、第１実施形態の金属板１５２ｃに対応する。複数の作動流体流路６１２ａが作動流体側熱交換部６１ａを構成している。複数の冷却水流路６１２ｂが冷却水側熱交換部６１ｂを構成している。なお、凝縮器６１は、積層型以外の熱交換器でもよい。
　第１入口部６１１ａから流入した作動流体は、作動流体分配部６１３ａから熱交換コア部６１２の複数の作動流体流路６１２ａに分配される。分配された作動流体は、複数の作動流体流路６１２ａを上から下に向かって流れる。分配された作動流体は、作動流体集合部６１３ｂで集合して、第１出口部６１１ｂから流出する。
　一方、第２入口部６１１ｃから流入した冷却水は、冷却水分配部６１３ｃから熱交換コア部６１２の複数の冷却水流路６１２ｂに分配される。分配された冷却水は、複数の冷却水流路６１２ｂを下から上に向かって流れる。分配された冷却水は、冷却水集合部６１３ｄで集合して、第２出口部６１１ｄから流出する。作動流体と冷却水とが熱交換コア部６１２を流れるときに、金属板６１２ｃを介して、作動流体と冷却水とが熱交換する。これにより、作動流体が冷却されて凝縮する。冷却水が受熱する。
　図５に示すように、冷却水回路６２は、基本的には、水ポンプ６３と、ラジエータ６４と、冷却水側熱交換部６１ｂとが接続されることによって形成されている。機器温調システム１は、送風機６５を有している。
　水ポンプ６３は、吸入した冷却水を吐出することで、冷却水流れを形成する。ラジエータ６４は、送風機６５によって送風された空気、すなわち、外気との熱交換によって、冷却水を放熱させる熱交換器である。冷却水側熱交換部６１ｂは、作動流体側熱交換部６１ａを流れる作動流体との熱交換によって、作動流体から冷却水へ受熱させる。
　冷却水回路６２は、さらに、バイパス流路６６と、切替弁６７とを有する。バイパス流路６６は、冷却水がラジエータ６４を迂回して流れる流路である。切替弁６７は、ラジエータ６４を流れる冷却水流れとバイパス流路６６を流れる冷却水流れとを切り替える。バイパス流路６６の一端側は、水ポンプ６３の下流側かつラジエータ６４の上流側に位置する分岐部６８に接続されている。分岐部６８には、切替弁６７が設置されている。バイパス流路６６の他端側は、ラジエータ６４の下流側に位置する合流部６９に接続されている。
　冷却水回路６２は、冷却器７０を有する。冷却器７０は、合流部６９と冷却水側熱交換部６１ｂとの間に接続されている。冷却器７０は、冷凍サイクル装置２１の冷媒との熱交換によって、冷却水を冷却する熱交換器である。
　冷却器７０は、冷却水が流れる冷却水側熱交換部７０ａと、冷媒回路２２の冷媒が流れる冷媒側熱交換部７０ｂとを有する。冷却水と冷媒との熱交換が可能なように、冷却水側熱交換部７０ａと冷媒側熱交換部７０ｂとは熱的に接続されている。
　図８に示すように、冷却器７０は、冷却水回路６２の冷却水が流入する第１入口部７０１ａと冷却水回路６２の冷却水が流出する第１出口部７０１ｂとを有する。冷却器７０は、冷媒回路２２の冷媒が流入する第２入口部７０１ｃと、冷媒回路２２の冷媒が流出する第２出口部７０１ｄとを有する。第１入口部７０１ａおよび第２出口部７０１ｄは、冷却器７０の上部に設けられている。第１出口部７０１ｂおよび第２入口部７０１ｃは、冷却器７０の下部に設けられている。
　図９に示すように、冷却器７０は、熱交換コア部７０２を備える。冷却器７０は、熱交換コア部７０２の上側に、冷却水分配部７０３ａおよび冷媒集合部７０３ｄを備える。冷却器７０は、熱交換コア部７０２の下側に、冷却水集合部７０３ｂおよび冷媒分配部７０３ｃを備える。
　熱交換コア部７０２は、複数の冷却水流路７０２ａと、複数の冷媒流路７０２ｂとが形成されている。冷却水流路７０２ａと冷媒流路７０２ｂとは、交互に配置されている。冷却器７０は、積層型の熱交換器である。熱交換コア部７０２は、隣り合う冷却水流路７０２ａと冷媒流路７０２ｂとを隔てる部材としての金属板７０２ｃを有する。金属板７０２ｃは、第１実施形態の金属板１５２ｃに対応する。複数の冷却水流路７０２ａが冷却水側熱交換部７０ａを構成している。複数の冷媒流路７０２ｂが冷媒側熱交換部７０ｂを構成している。なお、冷却器７０は、積層型以外の熱交換器でもよい。
　第１入口部７０１ａから流入した冷却水は、冷却水分配部７０３ａから熱交換コア部７０２の複数の冷却水流路７０２ａに分配される。分配された冷却水は、複数の冷却水流路７０２ａを上から下に向かって流れる。分配された冷却水は、冷却水集合部７０３ｂで集合して、第１出口部７０１ｂから流出する。
　一方、第２入口部７０１ｃから流入した冷媒は、冷媒分配部７０３ｃから熱交換コア部７０２の複数の冷媒流路７０２ｂに分配される。分配された冷媒は、複数の冷媒流路７０２ｂを下から上に向かって流れる。分配された冷媒は、冷媒集合部７０３ｄで集合して、第２出口部７０１ｄから流出する。冷却水と冷媒とが熱交換コア部７０２を流れるときに、金属板７０２ｃを介して、冷却水と冷媒とが熱交換する。これにより、冷却水が放熱する。冷媒が加熱されて蒸発する。
　図５に示すように、冷媒回路２２は、第１膨張弁２８および空調用蒸発器３０に対して、冷媒流れで並列に接続された第２膨張弁３２および冷媒側熱交換部７０ｂを有している。冷媒側熱交換部７０ｂは、第１実施形態の冷媒側熱交換部１５ｂに対応する。冷媒側熱交換部７０ｂは、冷却水との熱交換によって、冷媒を蒸発させる蒸発部である。冷凍サイクル装置２１の他の構成は、第１実施形態と同じである。
　本実施形態においても、冷媒回路２２の開閉弁３４が開くことで、第１冷媒回路に加えて、圧縮機２４、空調用凝縮器２６、第２膨張弁３２冷媒側熱交換部７０ｂの順に冷媒が流れる第２冷媒回路が形成される。
　外気温度が所定温度よりも低い、または、電池温度が所定温度よりも低い場合、冷却水の放熱モードが、冷却水から外気へ放熱する外気放熱モードとされる。すなわち、切替弁６７は、冷却水がラジエータ６４を流れる状態とする。水ポンプ６３および送風機６５が作動する。冷凍サイクル装置２１は、停止した状態である。または、冷凍サイクル装置２１は、冷媒が第２冷媒回路を流れず、冷媒が第１冷媒回路を流れる状態である。これにより、冷却水回路６２において、図５中の矢印Ｆ２１ａ、２１ｂ、２１ｃに示すように、冷却水が凝縮器６１とラジエータ６４との間を循環する。そして、凝縮器６１で、冷却水との熱交換によって、作動流体が冷却されて凝縮する。ラジエータ６４で、外気との熱交換によって、冷却水が放熱する。
　外気温度が所定温度よりも高く、かつ、電池温度が所定温度よりも高い場合、冷却水の放熱モードが、冷却水から冷凍サイクル装置２１の冷媒へ放熱する冷媒放熱モードとされる。すなわち、切替弁６７は、冷却水がバイパス流路６６を流れる状態とする。水ポンプ６３が作動する。これにより、冷却水回路６２において、図５中の矢印Ｆ２２ａ、２２ｂ、２２ｃに示すように、冷却水が凝縮器６１と冷却器７０との間を循環する。さらに、冷凍サイクル装置２１の開閉弁３４が開かれる。冷凍サイクル装置２１の圧縮機２４、送風機２７が作動する。これにより、冷媒が第２冷媒回路を流れる。この結果、冷却器７０で、冷媒との熱交換によって、冷却水が放熱する。すなわち、冷却水が冷却される。凝縮器６１で、冷却器７０で冷却された冷却水との熱交換によって、作動流体が冷却されて凝縮する。
　このように、本実施形態では、機器用流体回路１０の凝縮部と、冷媒回路２２の蒸発部とが、冷却水回路６２を介して熱的に接続されている。
　図５に示すように、冷却水回路６２は、冷却水と気体とを分離する気液分離器６０を備えている。気液分離器６０は、水ポンプ６３の上流側に配置されている。
　図１０に示すように、気液分離器６０は、内部に気液分離室６０１を形成する本体部６０２と、リリーフ弁６０３とを有している。
　本体部６０２の下部には、冷却水が流入する入口部６０４と、冷却水が流出する出口部６０５とが設けられている。気液分離室６０１の下部には、入口部６０４と出口部６０５との間に邪魔板６０６が配置されている。このため、気液分離室６０１では、入口部６０４から流入した冷却水が、邪魔板６０６を迂回して、出口部６０５に向かって流れる。このとき、冷却水に含まれる気体が冷却水から分離する。分離した気体は、気液分離室６０１の上部に溜まる。
　リリーフ弁６０３は、本体部６０２の上部に設けられている。リリーフ弁６０３は、気液分離室６０１の圧力が所定の圧力を超えると、気液分離室６０１から気液分離室６０１の外部へ気体を放出する。リリーフ弁６０３は、気液分離室６０１の圧力が所定の圧力よりも低くなると、気液分離室６０１の外部から気液分離室６０１へ空気を吸入する。これにより、冷却水回路６２の内部が一定の圧力に保たれる。
　機器温調システム１の基本作動は、第１実施形態と同じである。
　ところで、凝縮器６１では、図７に示すように、腐食によって熱交換コア部６１２の金属板６１２ｃに微***Ｈ２が発生することがある。このとき、機器用流体回路１０の通常使用温度域においては、機器用流体回路１０の内部に封入された作動流体の圧力は、冷却水回路６２の冷却水の圧力よりも高い。このため、作動流体流路６１２ａから冷却水流路６１２ｂへの作動流体の微少漏れが生じる。なお、機器用流体回路１０の作動流体の圧力は冷却水回路６２の冷却水の圧力よりも高いため、機器用流体回路１０に冷却水が侵入することは無い。
　また、冷却器７０においても、図９に示すように、腐食によって熱交換コア部７０２の金属板７０２ｃに微***Ｈ３が発生することがある。このとき、冷媒回路２２の内部に封入された冷媒の圧力は、冷却水回路６２の冷却水の圧力よりも高い。このため、冷媒流路７０２ｂから冷却水流路７０２ａへの冷媒の微少漏れが生じる。なお、冷媒回路２２の冷媒の圧力は、冷却水回路６２の冷却水の圧力よりも高いため、冷媒回路２２に冷却水が侵入することは無い。
　このように、凝縮器６１と冷却器７０の両方で微少漏れが発生した場合、冷却水回路６２の内部で、作動流体と冷媒とが混合する。このため、本実施形態と異なり、機器用流体回路１０の作動流体と冷媒回路２２の冷媒とが、異種の熱媒体であるとき、異種の熱媒体の組合せによっては、酸の生成が起こることがある。酸が生成すると、腐食の進行が加速される。このため、凝縮器６１の微***Ｈ２が大きくなることで、凝縮器６１が急激な漏れ状態に陥る。また、冷却器７０の微少穴Ｈ３が大きくなることで、冷却器７０が急激な漏れ状態に陥る。また、凝縮器６１および冷却器７０において、金属板６１２ｃ、７０２ｃのうち微***Ｈ２、Ｈ３が形成された部分とは別の部分が一気に腐食して大きな穴が形成されることで、急激な漏れ状態に陥る。これらの結果、機器温調システム１の機能が停止してしまう。
　これに対して、本実施形態では、機器用流体回路１０の作動流体として、冷媒回路２２の冷媒と同じ種類の熱媒体を用いている。これにより、第１実施形態と同様の効果を奏する。
　また、本実施形態では、冷却水回路６２は、気液分離器６０を備えている。このため、凝縮器６１と冷却器７０の少なくとも一方で微少漏れが生じた場合に、気液分離器６０によって、冷却水回路６２に侵入したガス状の作動流体、すなわち、冷媒ガスを捕獲することができる。このため、冷媒ガスが冷却水回路６２を積極的に循環することを防ぐことができる。このため、冷媒ガスが冷却水回路６２を積極的に循環することで、冷媒が冷却水添加物や冷却水回路内の材料との反応で酸が生成して、冷却水回路６２に腐食が発生することを抑制できる。
　また、本実施形態では、気液分離器６０の内部に、冷媒ガスがたくさん溜まった場合、冷媒ガスの圧力で、リリーフ弁６０３から、気液分離器６０の外部へ冷媒ガスを放出させることができる。これにより、冷却水回路６２の破裂や冷却水漏れを防止できる。このように、冷却水回路６２に進入した冷媒ガスは、気液分離器６０で冷却水と分離されて外部へ放出される。このため、冷媒ガスが冷却水と積極的に混じり合うことはない。
　なお、本実施形態では、冷却水、すなわち、水を含む冷却液を用いたが、水を含まない冷却液を用いてもよい。
　（他の実施形態）
　（１）第１実施形態では、冷凍サイクル装置２１において、第２凝縮器１５の冷媒側熱交換部１５ｂが、空調用蒸発器３０に対して並列に接続されていたが、これに限定されない。第２凝縮器１５の冷媒側熱交換部１５ｂは、空調用蒸発器３０の冷媒流れ下流側に直列に接続されていてもよい。
　同様に、第２実施形態では、冷凍サイクル装置２１において、冷却器７０の冷媒側熱交換部７０ｂが、空調用蒸発器３０に対して並列に接続されていたが、これに限定されない。冷却器７０の冷媒側熱交換部７０ｂは、空調用蒸発器３０の冷媒流れ下流側に直列に接続されていてもよい。
　（２）第１、第２実施形態では、冷凍サイクル装置２１は、機器温調システム１と車両用空調装置の供用のものであったが、これに限定されない。冷凍サイクル装置２１は、機器温調システム１の専用のものであってもよい。
　（３）上記各実施形態では、機器用熱交換器１２が組電池ＢＰを冷却する冷却機能のみを有していたが、機器用熱交換器１２が冷却機能に加えて、電池を加熱する加熱機能を有していてもよい。すなわち、機器温調システム１は、組電池ＢＰを冷却または加熱することによって、組電池ＢＰの電池温度を調整してもよい。
　（４）上記各実施形態では、機器温調システム１の冷却対象物は電池であったが、これに限定されない。冷却対象物は、電池以外の車両に搭載される電子機器であってもよい。また、冷却対象物は、車両に設置される電子機器に限定されない。冷却対象物は、車両以外の場所に設置される電子機器であってもよい。
　（５）上記各実施形態では、機器用流体回路１０は、ガス状の作動流体が流れる流路と液状の作動流体が流れる流路とが分離されたループ型となるように構成されていたが、ループ型でなくてもよい。
　（６）本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
　（まとめ）
　上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、機器温調システムは、サーモサイフォン式のヒートパイプを構成する作動流体回路と、冷凍サイクルを構成する冷媒回路とを備える。作動流体回路は、機器からの吸熱によって、作動流体が蒸発する蒸発部と、冷媒回路の冷媒との熱交換によって、蒸発部で蒸発した作動流体が冷却されて凝縮する凝縮部とを有する。作動流体回路の作動流体は、冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体である。
　また、第２の観点によれば、機器温調システムは、サーモサイフォン式のヒートパイプを構成する作動流体回路と、冷却液が循環する冷却液回路と、冷凍サイクルを構成する冷媒回路とを備える。作動流体回路は、機器からの吸熱によって、作動流体が蒸発する蒸発部と、冷却液回路の冷却液との熱交換によって、蒸発部で蒸発した作動流体が冷却されて凝縮する凝縮部とを有する。冷却液回路は、冷媒回路の冷媒との熱交換によって、冷却液が冷却される冷却部を有する。作動流体回路の作動流体は、冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体である。
　また、第３の観点によれば、第２の観点において、冷却液回路は、気液分離器を備える。これによれば、気液分離器によって、作動流体回路または冷媒回路から冷却液回路に侵入したガス状の熱媒体を捕獲することができる。このため、作動流体回路または冷媒回路のガス状の熱媒体が冷却液回路を循環することを抑制することができる。ガス状の熱媒体が冷却液回路を循環することによる腐食の発生を抑制することができる。

Claims (3)

  1. 　機器の温度を調整する機器温調システムであって、
    　サーモサイフォン式のヒートパイプを構成し、作動流体が循環する作動流体回路（１０）と、
    　冷凍サイクルを構成し、冷媒が循環する冷媒回路（２２）とを備え、
    　前記作動流体回路は、
    　機器（ＢＰ）からの吸熱によって、作動流体が蒸発する蒸発部（１２）と、
    　前記冷媒回路の冷媒との熱交換によって、前記蒸発部で蒸発した作動流体が冷却されて凝縮する凝縮部（１５）とを有し、
    　前記作動流体回路の作動流体は、前記冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体である機器温調システム。
  2. 　機器の温度を調整する機器温調システムであって、
    　サーモサイフォン式のヒートパイプを構成し、作動流体が循環する作動流体回路（１０）と、
    　冷却液が循環する冷却液回路（６２）と、
    　冷凍サイクルを構成し、冷媒が循環する冷媒回路（２２）とを備え、
    　前記作動流体回路は、
    　機器（ＢＰ）からの吸熱によって、作動流体が蒸発する蒸発部（１２）と、
    　前記冷却液回路の冷却液との熱交換によって、前記蒸発部で蒸発した作動流体が冷却されて凝縮する凝縮部（６１）とを有し、
    　前記冷却液回路は、前記冷媒回路の冷媒との熱交換によって、冷却液が冷却される冷却部（７０）を有し、
    　前記作動流体回路の作動流体は、前記冷媒回路の冷媒と同じ種類の熱媒体である機器温調システム。
  3. 　前記冷却液回路は、気液分離器（６０）を備える請求項２に記載の機器温調システム。
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